CN204311987U - 一种油管柱塞卡瓦式井下缓冲器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油气田排水采气领域，涉及FOX油管的柱塞气举排水采气的井下配套装置，具体涉及一种油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，包括打捞头、芯杆、导流筒、连接管段、锥座和卡瓦，打捞头下端固定连接芯杆，芯杆下端活动连接导流筒，导流筒下端固定连接连接管段，连接管段下端固定连接锥座，锥座外套接有卡瓦，芯杆外套有压缩弹簧，导流筒上设置有导流孔，导流筒内设置有单向阀，连接管段外壁套设有胶筒，利用卡瓦装置卡定到FOX油管设定井深，作为柱塞行程的下死点，井底缓冲弹簧是当柱塞下落到井底座落器时起减震作用，柱塞卡瓦式井下缓冲器中的环形胶筒下入井下温度升高，胶筒受热膨胀密封，使缓冲器与FOX油管更好的密封。

Description

一种油管柱塞卡瓦式井下缓冲器

技术领域

本实用新型属于油气田排水采气领域，涉及FOX油管的柱塞气举排水采气的井下配套装置，具体涉及一种油管柱塞卡瓦式井下缓冲器。

背景技术

近年来，随着气田开发的进行，地层压力的逐步降低，大量气井已进入低压、低产生产阶段，气水同产井越来越多。柱塞气举排水采气是目前低压低产气井行之有效且经济适用的排水采气方法，而柱塞井下缓冲器用于限定柱塞在井筒内运行最大深度并缓冲柱塞下落到井底时的冲击力。

目前柱塞井下缓冲器是针对气井油管间有接缝状况的EUE 扣型油管，通过卡定装置卡定到油管接箍处。

比如实用新型专利2004200119793.3，公开了一种柱塞式缓冲器，它包括壳体、在壳体内安置的柱塞、安装在壳体上与柱塞连接的传动轴，以及压盖，所述壳体一端的内部设有一个以上油道，油道与带有凹腔的第一油室和第二油室相通，第二油室接有排气孔，壳体另一端的内部固定装有壳内座；所述柱塞一端设有凸台，凸台位于壳体一端的内部，柱塞另一端装有转齿，柱塞转齿与壳内座相配合，柱塞另一端设有孔，该孔内设有内螺纹；所述传动轴上设有外螺纹，传动轴外螺纹与柱塞内螺纹相配合。

当传动轴顺时针或逆时针转动时，柱塞内螺纹与传动轴外螺纹配合，通过壳内座导向向左直线运动；当柱塞移动至行程终点后，传动轴反向转动，壳内座与柱塞转齿相配合，柱塞同样向左直线运动；当壳体反向转动时，柱塞向右直线运动；当传动轴、壳体同时作反向转动时，上述部件相互配合，柱塞向左或向右直线运动。

又比如中国专利CN102381623A，公开了一种一种油压缓冲器，包括油缸、第一柱塞、第一弹性部件、第二弹性部件、第二柱塞，所述第一柱塞套设在油缸的表面，所述第二柱塞套设在所述第一柱塞的表面，所述第一弹性部件设置在所述油缸和所述第一柱塞之间，所述第二弹性部件设置在所述第一柱塞和所述第二柱塞之间，所述第一柱塞、第二柱塞开设柱塞过油孔。

采用第一柱塞和第二柱塞多级套设的结构，可以最大限度的降低压缩后缓冲器的整体高度，进而降低了对井道底坑深度的要求。

所述油缸内部还设置油缸过油杆，所述第一柱塞内部设置第一过油杆，所述第一过油杆空心且顶部封闭，且所述油缸过油杆与所述第一过油杆同轴，所述第一过油杆套设在所述油缸过油杆的外表面上。在缓冲器完全压缩时，套设在一起的油缸过油杆及各级第一过油杆之间保持一定的间隙，所述第一过油杆上开设第一过油孔，根据需要第一过油孔可以开设在第一过油杆上任何的高度位置、可以采用任何形状及开口尺寸。所述油缸过油杆、第一过油杆呈锥状，这样可以保证在缓冲器压缩过程中，油缸与各级柱塞之间的过油间隙随着缓冲器的压缩逐步减小，通过控制过油量进而提供足够的缓冲阻力。所述油缸与所述第一柱塞接触的表面处、所述第一柱塞和所述第二柱塞接触的表面处均设置导向套。所述导向套上设置密封圈，密封圈将导向套与柱塞的接触表面密封，可以防止油液从接触的表面漏出。所述第一弹性部件的一端与所述油缸的底部相抵，另一端与所述第一柱塞相抵，所述第二弹性部件的一端与所述第一柱塞的底部相抵，另一端与所述第二柱塞相抵。其包括第一柱塞为两个或两个以上，第一柱塞为两个或两个以上，所述第二弹性部件与所述第一弹性部件一一对应。所述第二柱塞的顶部密闭，底部开设柱塞过油孔。

采用第一过油杆、第二过油杆多级套设的结构，可以形成多组相对独立的过油孔，通过对多组过油孔设计不同的过油孔径，可以实现在缓冲器压缩的不同位置，对缓冲压力进行更加精细的控制。

还比如中国专利CN203214016U，公开了一种柱塞举升系统，包括焊接式法兰、主管、泄压阀、捕捉器、主管端部接头、堵塞、弹簧、压帽组合件、短连接管、球阀、短连接管、直角三通、堵头、油壬、长连接管、气动薄膜切断阀、螺纹式法兰、井口、井下油管、井下套管、缓冲器开瓣爪、柱塞底座打捞头、柱塞底座下扭簧、井下油管接箍台阶，所述的短连接管有只，所述的短连接管有只，所述的直角三通有只，所述的球阀有只；其特征在于所述的主管两端分别与焊接式法兰及主管端部接头焊接在一起，将堵塞、弹簧依次装到主管端部接头的内孔中，再将压帽组合件与主管端部接头通过螺纹连接上紧。所述的泄压阀、捕捉器分别与主管端部接头侧面的焊接接头通过螺纹连接上紧。所述的短连接管一端与主管端部接头另一侧面的焊接接头通过螺纹连接上紧，另一端与球阀通过螺纹连接上紧；短连接管两端分别与球阀、直角三通通过螺纹连接上紧。上述部件中的直角三通另一端通过螺纹连接好堵头，其直角端与短连接管通过螺纹连接上紧；

运用相同的装配方式依次将另一组短连接管、球阀、短连接管、直角三通装配至主管端部接头另一侧面的焊接接头上。部件中的直角三通的直角端与长连接管通过螺纹连接上紧；在长连接管和短连接管之间通过油壬 两端的螺纹连接上紧并调节好。在所述的另一组部件中的直角三通的另一端通过螺纹连接上短连接管，短连接管的另一端与气动薄膜切断阀螺纹连接上紧。在气动薄膜切断阀的另一端螺纹连接上短连接管，最后将螺纹式法兰通过螺纹与此短连接管连接上紧。所述的柱塞底座打捞头插入缓冲器开瓣爪内，用钢丝绳将此组合件投放至井内，到达井下油管接箍台阶处，柱塞底座下扭簧撑开卡在台阶处，提走钢丝绳。再用钢丝绳将柱塞投放至井内，提走钢丝绳。

虽然，现在又许许多多的柱塞井下缓冲器，但是从上述几项专利可以看出，现有的柱塞井下缓冲器多数是针对气井油管间有接缝状况的EUE扣型油管，通过卡定装置卡定到油管接箍处，而针对气井油管连接之间无缝隙或缝隙小FOX 扣型油管没有相应的柱塞井下缓冲器。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的柱塞井下缓冲器，并没有适合气井油管连接之间无缝隙或缝隙小的FOX扣型油管的缓冲器，因此提供一种FOX油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，起到FOX油管柱塞的限位和缓冲的作用，满足现场柱塞气举工艺的要求。

为此，本实用新型提供了一种油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，包括打捞头、芯杆、导流筒、连接管段、锥座和卡瓦，打捞头下端固定连接芯杆，芯杆下端活动连接导流筒，导流筒下端固定连接连接管段，连接管段下端固定连接锥座，锥座外套接有卡瓦，所述芯杆外套有压缩弹簧，所述导流筒上设置有导流孔，导流筒内设置有单向阀，所述连接管段外壁套设有胶筒。

所述芯杆下端设有环形凸台，所述导流筒为上端设有中心孔的圆筒体，芯杆下端伸入导流筒上端的中心孔，并且芯杆下端的环形凸台上表面卡在导流筒上端的中心孔内侧边沿。

所述的连接管段外壁中部设置有环形凸台，胶筒套在连接管段外壁并位于环形凸台下方，连接管段的外壁除了环形凸台和套设胶筒的位置外均设置有外螺纹，连接管段通过外螺纹分别与导流筒以及锥座旋接。

所述的导流筒的下端面与锥座的上端面分别抵住胶筒的上端面和下端面。

所述的单向阀包括凡尔球和凡尔球座，所述凡尔球座下部坐于连接管段上端部固定，凡尔球位于凡尔球座上。

所述卡瓦外套有卡瓦箍。

所述锥座外壁下部设置有卡瓦连接颈，所述卡瓦连接颈位于卡瓦下方。

本实用新型的有益效果：本实用新型的这种油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，利用卡瓦装置卡定到FOX油管设定井深，作为柱塞行程的下死点，井底缓冲弹簧是当柱塞下落到井底座落器时起减震作用，柱塞卡瓦式井下缓冲器中的环形胶筒下入井下温度升高，胶筒受热膨胀密封，使缓冲器与FOX油管更好的密封。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

附图标记说明：1、打捞头；2、压缩弹簧；3、芯杆；4、导流筒；5、凡尔球；6、凡尔球座；7、连接管段；8、胶筒；9、锥座；10、卡瓦；11、卡瓦箍；12、卡瓦连接颈；13、导流孔。

具体实施方式

由于目前柱塞井下缓冲器是针对气井油管间有接缝状况的EUE 扣型油管，通过卡定装置卡定到油管接箍处，但针对气井油管连接之间无缝隙或缝隙小FOX 扣型油管没有相应的柱塞井下缓冲器，因此本实用新型要设计一种FOX油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，起到FOX油管柱塞的限位和缓冲的作用，满足现场柱塞气举工艺的要求。

实施例1：

本实施例提供一种油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，如图1所示，包括打捞头1、芯杆3、导流筒4、连接管段7、锥座9和卡瓦10，打捞头1下端固定连接芯杆3，芯杆3下端活动连接导流筒4，导流筒4下端固定连接连接管段7，连接管段7下端固定连接锥座9，锥座9外套接有卡瓦10，所述芯杆3外套有压缩弹簧2，所述导流筒4上设置有导流孔13，导流筒4内设置有单向阀，所述连接管段7外壁套设有胶筒8。

本实施例的工作过程如下：

投放过程：打捞头1连接投放工具，通过试井钢丝均匀缓慢下放投放工具，油管柱塞卡瓦式井下缓冲器下至设定井深，在匀速下放的情况下，快速下放一次钢丝，卡瓦10在惯性作用下沿着锥座9上移，不断地一次次重复快速下放，当试井钢丝张力接近零，说明卡瓦10已经卡紧FOX油管壁。同时由于井下温度比较高，胶筒8受热膨胀与井筒密封，这样油管柱塞卡瓦式井下缓冲器成功的坐封在井筒中。

工作过程：当柱塞卡瓦式井下缓冲器密封后，当投放的柱塞落到柱塞卡瓦式井下缓冲器上部时，打捞头1及芯杆3相对于导流筒4下移，压缩弹簧2减小了柱塞对柱塞卡瓦式井下缓冲器的起震击作用，柱塞上行前，柱塞一直坐落在柱塞卡瓦式井下缓冲器上。

打捞过程：试井钢丝连接打捞工具，下放至柱塞卡瓦式井下缓冲器位置，打捞工具与打捞头1连接，上提钢丝，锥座9相对卡瓦10上移而使卡瓦收缩与FOX油管井筒解除密封，试井钢丝上提将柱塞卡瓦式井下缓冲器取出井筒。

实施例2：

上述实施例1中，芯杆3下端活动连接导流筒4，在本实施例中结构如下：芯杆3下端设有环形凸台，导流筒4为上端设有中心孔的圆筒体，芯杆3下端伸入导流筒4上端的中心孔，并且芯杆3下端的环形凸台上表面卡在导流筒4上端的中心孔内侧边沿。

这样的结构，在投放过程中芯杆3下端的环形凸台上表面始终卡在导流筒4上端的中心孔内侧边沿，保持投放；在工作过程中环形凸台上表面脱离导流筒4上端的中心孔内侧边沿，使得打捞头1及芯杆3相对于导流筒4下移，完成工作过程；在打捞过程中，芯杆3下端的环形凸台上表面重新卡在导流筒4上端的中心孔内侧边沿，实现整体上移打捞。

实施例3：

上述两个实施例中，连接管段7分别与导流筒4、锥座9连接，在本实施例中结构如下：连接管段7外壁中部设置有环形凸台，胶筒8套在连接管段7外壁并位于环形凸台下方，连接管段7的外壁除了环形凸台和套设胶筒8的位置外均设置有外螺纹，连接管段7通过外螺纹分别与导流筒4以及锥座9旋接，这种结构使得管柱的整体结构更加紧促，螺纹连接也方便拆卸与安装。

进一步的，导流筒4的下端面与锥座9的上端面分别抵住胶筒8的上端面和下端面，由于胶筒8在井下需要在高温情况下膨胀，而胶筒8的上下端面被卡紧后，受热膨胀只能横向向两边膨胀，不会上下延伸，提高了座封效率。

实施例4：

本实施例中，单向阀包括凡尔球5和凡尔球座6，所述凡尔球座6下部坐于连接管段7上端部固定，凡尔球5位于凡尔球座6上。

如果井内液体从下往上涌动，则可以推动凡尔球5向上运动，实现流通；而流经凡尔球5后的液体如果回流，则推动凡尔球5向下运动，凡尔球5会坐在凡尔球座6，关闭通道，防止回流，这样的结构起到了良好的单流阀的作用。

实施例5：

由于卡瓦10要沿着锥座9上下移动，本实施例中，在卡瓦10外套有卡瓦箍11，卡瓦箍11箍住卡瓦10上下移动，不是其发生横向偏移，一定程度上不但保护了卡瓦10，延长了其使用寿命，而且曾大了卡瓦10在锥座9上的移动效率。

锥座9外壁下部设置有卡瓦连接颈12，所述卡瓦连接颈12位于卡瓦10下方，卡瓦连接颈12起到固定卡瓦10的作用，不是其跌落井中，卡瓦连接颈12的上表面的位置和卡瓦10向上移动的最大位置之间的距离即为卡瓦10的最大移动行程。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，包括打捞头（1）、芯杆（3）、导流筒（4）、连接管段（7）、锥座（9）和卡瓦（10），其特征在于：打捞头（1）下端固定连接芯杆（3），芯杆（3）下端活动连接导流筒（4），导流筒（4）下端固定连接连接管段（7），连接管段（7）下端固定连接锥座（9），锥座（9）外套接有卡瓦（10），所述芯杆（3）外套有压缩弹簧（2），所述导流筒（4）上设置有导流孔（13），导流筒（4）内设置有单向阀，所述连接管段（7）外壁套设有胶筒（8）。

2.如权利要求1所述的油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，其特征在于：所述芯杆（3）下端设有环形凸台，所述导流筒（4）为上端设有中心孔的圆筒体，芯杆（3）下端伸入导流筒（4）上端的中心孔，并且芯杆（3）下端的环形凸台上表面卡在导流筒（4）上端的中心孔内侧边沿。

3.如权利要求1或2所述的油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，其特征在于：所述的连接管段（7）外壁中部设置有环形凸台，胶筒（8）套在连接管段（7）外壁并位于环形凸台下方，连接管段（7）的外壁除了环形凸台和套设胶筒（8）的位置外均设置有外螺纹，连接管段（7）通过外螺纹分别与导流筒（4）以及锥座（9）旋接。

4.如权利要求3所述的油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，其特征在于：所述的导流筒（4）的下端面与锥座（9）的上端面分别抵住胶筒（8）的上端面和下端面。

5.如权利要求4所述的油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，其特征在于：所述的单向阀包括凡尔球（5）和凡尔球座（6），所述凡尔球座（6）下部坐于连接管段（7）上端部固定，凡尔球（5）位于凡尔球座（6）上。

6.如权利要求1或2或5所述的油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，其特征在于：所述卡瓦（10）外套有卡瓦箍（11）。

7.如权利要求6所述的油管柱塞卡瓦式井下缓冲器，其特征在于：所述锥座（9）外壁下部设置有卡瓦连接颈（12），所述卡瓦连接颈（12）位于卡瓦（10）下方。